重庆交通大学信息科学与工程学院
综合性设计性实验报告
专 业 班 级 ： 电子信息工程2008级2班
学 生 姓 名 ： 高 申 学号：08200204
实验项目名称： GPIO输入输出实验
实验项目性质： 设计性
实验所属课程： ARM嵌入式系统基础教程
实验室(中心)： 现代电子实验中心
指 导 教 师 ： 闫 果
实验完成时间： 2011 年 6 月 17 日
教师评阅意见：
签名： 年 月 日 实验成绩：
一、实验目的
1、巩固并加深学生对《ARM嵌入式系统基础教程》理论知识的理解； 2、培养学生编写ARM程序的能力；
3、进一步熟悉和应用ADS 1.2集成开发环境及ARMulator软件仿真；
4、进一步熟悉LPC2000系列ARM7微控制器的GPIO控制及使用GPIO的输入模式读取开关信号
二、实验内容及要求
以GPIO的输出控制实验和GPIO输入实验为基础，读取P0.20口上的电平值，然后将读到的值通过GPIO输出，控制蜂鸣器和8个LED流水灯显示，要求有自己的流水灯点亮方式和扬声器鸣叫方式。
三、实验原理
P0.20口设置为输入模式时，口线内部无上拉电阻，当与按键或跳线器连接使用时需要外接上拉电阻，防止口线悬空，如图①所示。
图① 按键连接电路
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如图②所示，短接MagicARM2200-S教学实验开发平台上LED跳线JP5。
图② LED连接电路
四、实验设备及软件
●硬件：PC机
一台 一套
MagicARM2200-S教学实验开发平台
●软件：Windows98/XP/2000系统，ADS 1.2集成开发环境
五、实验过程及原始记录
（1）启动 ADS 1.2，使用 ARM Executable Image for MagicARM2200 工程模板建 一个工程 gaoshen。
（2）在 user 组中的 main.c 中编写主程序代码。 （3）选用 DebugInExram 生成目标，然后编译链接工程。
（4）选择【Project】->【Debug】，启动 AXD 进行 JTAG 仿真调试。
（5）单步运行程序，通过 LED1～LED8 的显示以及扬声器判断结果是否正确。 （6）全速运行程序，观察 LED1～LED8 的显示和扬声器的鸣叫。
实验代码为： #include \"config.h\"
#define LEDCON 0x00ff0000 //P1.16～P1.23引脚控制LED1～LED8 #define BEEPCON 1<<7 // P0.7 引脚控制B1，低电平蜂鸣 #define KEY 1<<20 // 定义按键
const uint32 DISP_TAB1[8] = {0xff80ffff,0xff01ffff,0xff40ffff,0xff02ffff,
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0xff20ffff,0xff04ffff,0xff10ffff,0xff08ffff}; const uint32 DISP_TAB2[8] = {0xff01ffff,0xff02ffff,0xff04ffff,0xff08ffff, 0xff10ffff,0xff20ffff,0xff40ffff,0xff80ffff}; void DelayNS(uint32 dly) //延时函数 {
uint32 i; for(;dly>0;dly--) {
for(i=0;i<5000;i++) { ; } } }
int main(void) //主函数 {
Uint8 i; uint32 t = 10;
PINSEL0 = 0x00000000; // 设置管脚连接GPIO
IO0DIR = BEEPCON; // 设置B1 控制口为输出，其它I/O 为输入 PINSEL1 = 0x00000000; // 设置管脚连接GPIO IO1DIR = LEDCON; //配置LED控制I/O方向 while(1) {
if( (IO0PIN&KEY)!=0 ) //按键没有按下 {
IO0SET = BEEPCON; //扬声器不叫 IO1SET = 0xffffffff; //LED全灭 }
Else //按键按下 {
for(i=0;i<8;i++) {
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IO1CLR = DISP_TAB1[i]; //输出LED显示方式1数据 IO0CLR = BEEPCON; //扬声器叫 DelayNS(t); //延时 IO1SET = 0xffffffff; // LED全灭 IO0SET = BEEPCON; //扬声器不叫 DelayNS(t); //延时 t += 10; //增加延时时间 } t = 10; for(i=0;i<8;i++) {
IO1CLR = DISP_TAB2[i]; IO0CLR = BEEPCON; DelayNS(t); IO1SET = 0xffffffff; IO0SET = BEEPCON; DelayNS(t); t += 10; } t = 10; for(i=0;i<3;i++) {
IO1CLR = 0xffffffff; IO0CLR = BEEPCON; DelayNS(50); IO1SET = 0xffffffff; IO0SET = BEEPCON; DelayNS(50); } } } return(0); }
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//输出LED显示方式2数据 //扬声器叫 //延时 // LED全灭 //扬声器不叫 //LED全亮 //扬声器叫 //延时 //LED全灭 //扬声器不叫 //延时 六、实验结果及分析
实验结果为：当按下按键后，LED灯按照1、8、2、7、3、6、4、5的顺序逐个点亮，同时扬声器鸣叫，延时时间逐渐变长；然后LED灯按照1、2、3、4、5、6、7、8的顺序逐个点亮，同时扬声器鸣叫，延时时间逐渐变长；最后8个LED灯同时闪烁三次，扬声器也鸣叫三次。
实验结果与程序中的设计完全一致，实现了按键控制LED流水灯和扬声器的功能，扬声器鸣叫时间有变化，本次实验设计成功。
七、实验体会
本次实验要求我们通过自己的设计实现简单的GPIO输入输出控制功能，刚看到这个题目的时候，感觉这和单片机设计没什么区别，真正去做的时候还是遇到了一些小困难，因为我们对ARM编程的实践操作太少，对ARM的很多指令和编程方式还不熟悉。通过查阅资料、与同学讨论以及自己的尝试，最后终于了解了实验的原理，设计出了自己的方案。
这次实验比较简单，本质上和我们学过的单片机是一样的，我们只需要熟悉ARM的指令和操作方式，再结合以前的编程思想，就可以很容易的实现要求了。
不过设计过程中，我还是发现了自己的一些缺点，由于轻视简单的问题，以至于我忽略了有些细节，造成了功能上的欠缺，演示之后才发现。这教育我做任何事都要一丝不苟，严谨对待，细节往往能够是决定成败。同时我们看到自己设计的成果，心里挺开心的，也加深了对该学科的兴趣，动手实践对学习是有很大帮助的。
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